鹽酸(hydrochloricacid)是氯化氫(HCl)的水溶液,屬於一元無機強酸,工業用途廣泛。鹽酸的性狀為(wéi)無色透(tòu)明的液體,有強烈(liè)的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中(zhōng)的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧。鹽酸是胃(wèi)酸的主要成分,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。
理化性質
物理性質
鹽酸是無色液體(工(gōng)業用(yòng)鹽酸(suān)會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為(wéi)氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使(shǐ)用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。由於濃鹽酸具有揮(huī)發性,揮發出的(de)氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到(dào)白霧。鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯。
化學性質
酸性
鹽酸溶於堿液(yè)時與堿液發生中(zhōng)和反應。
鹽酸是一種一元強酸,這意味著它隻能電離出一個。在水溶液中氯化氫分子完全電離,與一個水分子絡(luò)合,成為H3O+,使得水溶液顯酸性。
可以看(kàn)出,電離(lí)後生成的陰離子是(shì)Cl-,所以鹽酸可以用於製備氯化物,例如(rú)氯化鈉。
鹽酸可以與氫氧化鈉酸堿中和,產生食鹽,稀鹽酸能夠溶解許多金屬(金屬活動性排在氫之(zhī)前的),生成金屬氯(lǜ)化物與(yǔ)氫氣,
銅、銀、金等活動性在氫之後的(de)金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以(yǐ)緩慢溶解,高中化學把(bǎ)鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。
一元酸隻有一個酸離解常(cháng)數,符號為Ka。它能夠度量水溶液中酸的強(qiáng)度(dù)。於鹽(yán)酸等強酸(suān)而言,Ka很(hěn)大,隻能通過理論(lùn)計算來求得。向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這(zhè)是(shì)因為Cl-是鹽酸的共軛堿,強度(dù)極弱。所以在計算時,若(ruò)不考慮極(jí)稀的溶液,可以假設(shè)氫離子的物質的量濃(nóng)度與原氯化氫濃度相同(tóng)。如(rú)此做即使精確到四位有效(xiào)數(shù)字都不會有(yǒu)誤差。
還原性(xìng)
鹽酸具有還原性,可以和一些強(qiáng)氧化劑反應,放出氯氣。一些有氧化性的堿和鹽酸(suān)可以發生氧化還原反應(yīng),而不是簡單的(de)中和反應。
配位性
部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合。例如難溶於冷水(shuǐ)的二氯化鉛可(kě)溶於鹽酸,銅在無空氣時難溶於稀(xī)鹽酸,但(dàn)其能溶於熱濃鹽酸中,放出(chū)氫氣。
有(yǒu)機化學
酸性環境下可對醇類進行親核取代生(shēng)成鹵代烴,氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,胺類化合物通常在水中溶解度不大(dà)。欲增大其溶解度(dù),可以用稀鹽(yán)酸處理為銨鹽,胺的鹽酸(suān)鹽屬於(yú)離子化合物,根(gēn)據相似相溶原理,在水中的溶解度(dù)較大(dà)。銨鹽遇到強堿即可變回為胺,用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離。
此外,胺(àn)的(de)鹽(yán)酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。鋅粒與氯(lǜ)化汞在稀(xī)鹽酸中反應可以(yǐ)製得鋅汞齊(qí),後者與濃鹽酸(suān)、醛或酮(tóng)一(yī)起回流(liú)可將醛酮的羰基還原為(wéi)亞甲基,是(shì)為克萊門森還原反(fǎn)應,但應注(zhù)意,此法隻適用(yòng)於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵(jiàn)等也會被還原,無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑,用來鑒別六碳及以下的(de)醇是伯醇(chún)、仲醇還是叔醇。將盧卡斯試劑(jì)與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鍾渾濁,伯(bó)醇加熱渾濁。